東方明珠廣播電視塔采用了多筒結構設計，其主干由三根直徑為9米、高度為287米的空心大柱構成，并通過六米高的橫梁互相連接。在93米的高度處，通過三根直徑為7米的斜柱進行支撐，并與地面形成60度的角度。為了增強結構的穩定性，該塔共有425根基樁深入地下12米，并且在塔身的第112米、第295米和第350米的高處懸掛著三個重達上千噸的鋼結構圓球。此外，也使用了鋼筋混凝土結構，并增設了三根近百米高的斜撐以進一步加固建筑。